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真正打破僵局的是默里·盖尔曼，一位加州理工学院的教授，55岁的粒子物理学怪异天才。
在8月17日的会议召开前一周，盖尔曼给考温打了一通电话，说派因斯告诉了他关于建立研究所的设想。盖尔曼大为赞叹！他一生都想做这样的事。盖尔曼一直想解决古代文明的兴衰和现代文明的长期可持续性这类问题——这些问题彻底超越了学科边界。他在加州理工学院没能成功启动任何相关项目。所以，盖尔曼询问自己能否在下次来洛斯阿拉莫斯时参加筹备研究所的讨论。（盖尔曼从20世纪50年代开始就一直是洛斯阿拉莫斯国家实验室的顾问，而且经常过来。）
考温简直不敢相信自己的运气：“当然，欢迎过来！”如果说有谁真正属于考温口中那0.5%的顶尖人物，那么一定非默里·盖尔曼莫属。盖尔曼在纽约出生和长大，他戴着黑框眼镜，一头白发，蓄着平头，这让他看起来就像是亨利·基辛格，只不过更天真无邪。盖尔曼性情急躁，才华横溢，魅力四射，口若悬河，自信到近乎傲慢。事实上，不少人觉得他令人难以忍受。他从小到大都是班里最聪明的孩子。在加州理工学院，到晚年仍然精力充沛的已故物理学家理查德·费曼为他的畅销回忆录命名为《别闹了，费曼先生》。有人戏称，如果默里·盖尔曼要写回忆录，书名应该叫《好吧，你又对了，默里！》。在少有的一些无法按自己的意愿行事的场合，盖尔曼有时会表现得非常孩子气：同事曾注意到他把下唇伸出表示怀疑，就像是小孩儿在噘嘴。
尽管如此，默里·盖尔曼无疑是20世纪科学界的重要人物之一。20世纪50年代初，当他作为一名年轻博士出现在科学界时，亚原子世界看似一片混乱无章——π粒子、σ粒子、ρ粒子等一连串以希腊字母随机命名的粒子如同大杂烩般。但20年后，主要是基于盖尔曼开创的概念，物理学家们开始构建所有粒子间作用力的“大统一理论”，并自信地将这些大杂烩般的粒子分类成各种“夸克”组合。夸克是一种基本的亚原子单元，这个词是盖尔曼取自詹姆斯·乔伊斯的作品《芬尼根的守灵夜》中的一个虚构词。一位与盖尔曼相识20年的理论物理学家说：“盖尔曼定义了这一代粒子物理学家研究工作的重心。他所思考的正是每一位粒子物理学家应该思考的问题。他知道真相何在，并引领人们去找到真相。”
表面看来，盖尔曼30年来专注于对质子和中子内部结构的研究，这使得他在考温的整体科学观的视角下显得非常另类；很难想象还有什么比盖尔曼的研究更加符合还原论的了。但事实上，盖尔曼的兴趣是广泛的，他被一种包罗万象的好奇心驱使。众所周知，他会在飞机上向旁边的陌生人搭讪，并花数小时来追问对方的生活经历。盖尔曼最初是出于对自然史的热爱而接触科学的，这种热爱始于5岁时哥哥带他去曼哈顿的公园里散步。他说：“我们把纽约看作一片被过度砍伐的铁杉林。”从那以后，他一直是一个狂热的鸟类观察者和生态环境保护主义者。作为麦克阿瑟基金会下属的世界环境与资源委员会主席，他帮助建立了一个名为“世界资源研究所”的华盛顿环保智库，并深入参与了保护热带森林的工作。
盖尔曼还始终痴迷于心理学、考古学和语言学。（他最初就读于耶鲁大学物理专业只是为了满足父亲的要求，因为父亲担心如果主修考古学他会被饿死。）每当提到一位外国科学家时，他能够以极其精准的口音念出这个名字——用几十种语言中的任何一种。一位同事还记得他在向盖尔曼提及要去爱尔兰探望妹妹时的趣闻。
“她叫什么名字？”盖尔曼问。
“吉莱斯皮。”
“这个名字有什么寓意？”
“嗯，在盖尔语中，它的意思是‘主教的仆人’。”
盖尔曼思索了一会儿。“不，在中世纪苏格兰盖尔语中，它的意思更接近‘主教的忠实信徒’。”
如果说洛斯阿拉莫斯还有人对此不甚了解，那么他们很快就领略到盖尔曼那卓越的语言能力所产生的极大说服力。卡拉瑟斯说：“默里可以当场即兴发表一场鼓舞人心的演讲，可能不是丘吉尔风格的，但它的清晰与精彩令人无法抗拒。”他刚一加入讨论，就主张建立一个基础广泛的研究所，这得到了大多数研究员的赞同，而梅特罗波利斯和罗塔提出的研究所应专注于计算机研究的设想很快就失去了支持。
在1983年圣诞节之后，盖尔曼真正获得了大显身手的机会。考虑到盖尔曼、罗塔和派因斯都非常喜欢来新墨西哥州度假，而且盖尔曼刚在圣塔菲建成一座房子，于是考温抓住时机再度召开了一次研究员会议，以试图推进新研究所项目。
盖尔曼在会上使出了浑身解数。他告诉研究员们，这些狭隘的概念不够宏大。“我们必须给自己设定一项非常大的任务，那就是应对伟大的、正在涌现的科学大综合——它涵盖众多学科。”在19世纪，达尔文的生物进化理论就曾是这样一次科学大综合：它结合了生物学、地质学和古生物学的相关研究证据。其中生物学的考证揭示了不同种类的植物和动物之间有明显的联系；新兴的地质学研究成果表明地球非常古老，过去给我们提供了广阔的时间视野；古生物学则证明生活在遥远过去的动植物与今天的已大不相同。盖尔曼说，最近出现了被称为“大爆炸理论”的科学大综合，它详细描述了大约150亿年前，所有恒星和星系中的一切物质是如何在一场难以想象的宇宙大爆炸中形成的。
盖尔曼说：“我认为，我们应该寻找的是当今正在涌现的、高度跨学科的科学大综合。”其中有一些已经取得了很好的发展，比如分子生物学、非线性科学、认知科学。但他说，肯定还有其他正在涌现的综合理论，新研究所应该致力于找出它们。
他补充道，无论如何，所选择的主题要能借助人们口中的那些大型、强力、高运速的计算机——不仅因为我们可以使用这些机器进行建模，而且因为这些机器本身就是复杂系统的例子。梅特罗波利斯和罗塔是完全正确的：计算机很可能成为这种大综合的一部分。但在开始之前，不要盲目。他总结道，如果我们真的决定要做这件事，就要做对它。
对他的听众来说，这些东西简直太令人着迷了。“我以前就说过这些，”盖尔曼说，“但也许之前的表述不那么令人信服。”
盖尔曼的演讲赢得了现场绝大部分人的支持。这是考温和大多数研究员近一年来一直试图表达的愿景。在那之后，大家几乎一致认同：研究员们将试图建立一个所涉及领域尽可能广泛的研究所。如果盖尔曼愿意走出去并打动潜在捐赠者——显然他愿意，那么也许是时候行动了。
然而，随着研究领域的问题得到解决，团队随后不得不处理一个相对具体的问题：到底谁来负责这项工作？谁来把研究所变为现实？
显而易见，每个人都望向考温。
事实上，这大概是考温自己最不想接手的工作。没错，成立研究所是他的主意，他对此从未动摇。他认为，成立研究所是应该做的，而且是必须做的。但恼人的是，考温成年后几乎一直在担任管理者。他实在厌倦了——厌倦总是为资金奔波，厌倦告诉朋友们自己必须削减他们的预算，厌倦只能利用周末时间偷偷做自己的科研工作。考温已经63岁了，他的笔记本里写满了从未有时间去研究的想法：寻找太阳中微子，研究一种极其罕见且有趣的放射性形式，即双β衰变——这才是他一直想从事的那种科学研究工作。现在，考温打算去做科研，不想再做管理工作。
当然，当派因斯提名他来领导研究所工作时，考温还是毫不犹豫地答应了。考温已经充分考虑过了，因为派因斯事先和他谈过提名的事。最终说服考温的，和当年诱使他在洛斯阿拉莫斯担任管理职位的是同一个理由：“其他人也可以做科研管理，但我总觉得他们可能做得不对。”此外，除了考温，没有其他人会对这项管理工作自告奋勇。
没问题，考温告诉团队。他愿意成为那个承担一切的“小红母鸡”，至少在他们说服其他人接手之前。但考温有一个请求：在他负责研究所期间，他希望默里·盖尔曼能站在台前为研究所代言。
“当你去募集资金时，”考温说，“人们希望听到的是你明天将如何解决能源危机。但我们的起步要低得多。我认为，除了能提供一种看待世界的新方式之外，我们还需要几年的时间才能做出真正有用的东西。所以你只能这样说：‘这是某某教授，他放弃了对夸克的研究，只为从事一些与你日常关注的问题更相关的研究。’他们可能不完全明白你在说什么，但至少会倾听。”
研究员们都同意了。由考温担任该研究所的所长和负责人，盖尔曼出任董事会主席。